10 Điểm Quan Trọng Hàng Đầu Trong Thiết Kế Bộ Nguồn (Driver) Cho Đèn Đường LED

25/03/2019  07:00 AM   |   SỔ TAY

Dự án trong ngành công nghiệp chiếu sáng LED chịu ảnh hưởng bởi môi trường toàn cầu cũng như tính đặc thù của ngành. Phát triển Bộ nguồn LED là ưu tiên hàng đầu trong việc phát triển LED. Đối với thiết kế công nghệ LED liên quan, có rất nhiều giải pháp và cách thức thiết kế độc đáo. Hãy cùng nhau xem từng chi tiết. 

      
1. Tại sao phải là dòng điện một chiều ở bộ nguồn LED?

Các đặc tính về vật liệu của chiếu sáng LED chịu ảnh hưởng lớn bởi môi trường. Ví dụ, nếu nhiệt độ tăng, dòng điện của bộ nguồn sẽ tăng, điện áp sẽ tăng, và dòng điện của LED cũng sẽ tăng. Hoạt động thời gian lâu với dòng điện vượt quá định mức sẽ làm rút ngắn đáng kể tuổi thọ của LED. Bộ nguồn LED với dòng một chiều nhằm đảm bảo dòng điện không thay đổi khi chịu ảnh hưởng của môi trường thay đổi như nhiệt độ và điện áp.

2. Độ chính xác về tính ổn định của dòng điện trong bộ nguồn LED

Độ chính xác về tính ổn định của dòng điện trong bộ nguồn LED trên thị trường hiện đang ở mức thấp, có sai số ±8% và sai số này quá lớn. Yêu cầu chung là ±3%. Theo thiết kế ±3%, bộ nguồn LED phải được tinh chỉnh ở mức sai số cho phép là ±3%.

3. Điện áp hoạt động của bộ nguồn LED

Điện áp hoạt động khuyến nghị chung cho LED là 3.0-3.5V. Sau thử nghiệm, hầu hết ở mức 3.2V, vì vậy hợp lý để tính toán dựa trên điện áp 3.2V. Điện áp tổng N LED nối tiếp = 3.2* N

4. Dòng điện hoạt động phù hợp nhất với bộ nguồnLED là bao nhiêu?

Ví dụ, dòng điện hoạt động định mức của LED là 350 mA. Một số nhà máy sử dụng dòng điện này ngay từ đầu, Thực tế, nhiệt độ tỏa ra khi hoạt động với thiết kế dòng 350mA rất cao. Sau rất nhiều thử nghiệm đối chiếu, dòng lý tưởng là 320mA. Giảm thiểu nhiệt và chuyển năng lượng điện thành ánh sáng hữu hình nhiều hơn.

5. Mạch nối tiếp và mạch song song rộng bao nhiêu và dải điện áp của bo bộ nguồn LED rộng bao nhiêu?

Để bộ nguồn LED hoạt động trong phạm vi điện áo đầu vào rộng AC85-265V, các bo LED của đèn mắc nối tiếp-song song là rất quan trọng. Cố gắng không sử dụng điện áp rộng và chia ra để phân loại bộ nguồn LED thành AC220V, AC110V càng nhiều càng tốt nhằm đảm bảo độ bền của bộ nguồn. Do dòng điện bộ nguồn LED thông thường không tách biệt, điện áp đầu ra không nên vượt quá 70V khi điện áp yêu cầu là 110V, và số nối tiếp không nên vượt quá 23 chuỗi. Điện áp đầu ra có thể đạt 156V khi điện áp đầu vào là 220V. Có nghĩa là, số nối tiếp không thể vượt quá 45 chuỗi. Không sử dụng quá nhiều kết nối song song, nếu không thì dòng hoạt động sẽ quá lớn và bộ nguồn sẽ rất nóng. Ngoài ra còn có giải pháp điện áp rộng. Tủ điện tụ bù (APFC) bù công suất hoạt động bằng cách tăng điện áp lên 400V với L6561/7527 và sau đó giảm xuống, tương đương với đảo mạch bộ nguồn LED 2 lần. Cách này chỉ được sử dụng trong điều kiện cụ thể nhất định.

6. Riêng biệt / Tích hợp

Thông thường, nếu bộ nguồn LED riêng biệt 15W thì được đặt bên trong bộ đèn đường. Biến áp có kích thước lớn và khó đặt vào. Chủ yếu phụ thuộc vào cấu trúc cụ thể bên trong đèn, bộ nguồn độc lập chỉ có thể đạt 15W, và giá rất cao nếu thấp hơn 15W. Vì vậy, hiệu quả chi phí của bộ nguồn độc lập không cao, xu hướng là sử dụng bộ nguồn LED tích hợp, có thể giúp kích thước nhỏ hơn, tối thiểu có thể chỉ cao 8mm. Thực tế, không có vấn để gì nếu các tiêu chuẩn an toàn về bộ nguồn tích hợp được đảm bảo. Cũng có thể lắp bộ nguồn riêng biệt nếu có đủ không gian bên trong đèn.

7. Làm thế nào để bộ nguồn LED phù hợp với bo LED?

220*1,414=312V, một nửa điện áp cực đại là 156V. Với bộ nguồn tích hợp, sóng đầu ra là nửa sóng trên và không có sóng dưới. Vì vậy một số khách hàng thiết kế bo mạch trước, sau đó nhận thấy rằng quá khó để tìm bộ nguồn LED phù hợp. Dòng điện quá lớn và điện áp quá nhỏ (chẳng hạn 7X1W I>350mA, hoặc V<20V); hay dòng điện quá nhỏ và điện áp quá cao (chẳng hạn I<200mA hoặc V>25V) thì kết quả cũng là sinh nhiệt cao, hiệu suất thấp, hoặc không đủ dải điện áp đầu vào. Thực tế, chọn phương thức kết nối nối tiếp hoặc song song tốt nhất thì điện áp và dòng điện áp dụng cho mỗi bo LED là như nhau và bộ nguồn LED có thể đặt hiệu suất tốt nhất. Cách tốt nhất là đầu tiên hãy hỏi nhà sản xuất bộ nguồn LED.

8. LED nối tiếp, song song và bù hệ số công suất

Tụ điện điện phân điện áp cao đầu vào 220VAC riêng biệt thì thường 1W=1UF, 110VAC thì 1W=2UF.

Trên thị trường có ba loại bù hệ số công suất bộ nguồn: một là mạch đặc biệt không bù hệ số công suất, và hệ số công suất thường là 0,65 hoặc khoảng ấy; loại khác là mạch bù hệ số công suất thụ động, là đèn bù hệ số công suất thụ động, còn được gọi là bo mạch từng dòng, loại này hiện tại được tin cậy và sử dụng rộng rãi, hệ số công suất thường khoảng 0,92;

Loại thứ ba được tạo bởi mạch RFID (thẻ chủ động) 7527/6561, là bù hệ số công suất chủ động, gọi là 220VAC trên mạch tủ điện tụ bù. 110VAC có thể sử dụng cùng công suất với tủ điện điện phân, chọn 1W - 1,5UF. Giá trị hệ số công suất có thể đạt 0,99, nhưng chi phí của giải pháp này đắt hơn giải pháp thứ hai nên giải pháp thứ hai được chọn nhiều hơn. Đối với mạch bù hệ số công suất bị động: còn được biết đến là mạch bù hệ số công suất lắp đầy thung lũng, dải điện áp hoạt động DC bằng nửa giá trị cực đại của đầu vào AC. Nếu đầu vào là 220V thì giá trị cực đại là hơn 45 chuỗi. Vì vậy, để có được hệ số công suất tương đối lớn, số lượng kết nối nối tiếp của các bo LED không nên quá nhỏ, nếu không sẽ không đạt được điều kiện làm việc tối ưu. Số lượng kết nối nối tiếp trên bộ nguồn LED riêng biệt liên quan đến số vòng của cuộn dây phụ, bắt buộc phải có. Bộ nguồn phải đáp ứng công suất đầu ra. Dòng điện hoạt động của linh kiện điện tử trong dải điện áp định mức càng nhỏ thì nhiệt sinh ra càng lâu và thời gian càng ngắn. Bộ nguồn LED nhạy cảm với lượng AC. Lượng AC càng cao, ánh sáng đèn càng không dễ chịu. Nhìn chung, một tụ điện điện phân được sử dụng để duy trì điện áp và giảm giới hạn điện áp đầu ra nhiều nhất có thể. Công suất của tụ điện điện phân cuối cùng không thể quá nhỏ, và tỷ lệ công suất dòng đầu ra là 1 UF < 1.5 M, nếu không LED sẽ nhấp nháy. Tụ điện điện phân cao áp đầu vào tích hợp được chọn theo cách của loại riêng biệt và tụ đầu ra được chọn là 1UF<6MA. Bộ nguồn LED Dim có thể điều chỉnh độ sáng đầu ra của tụ điện điện phân phải đạt 1UF <0.5MA.

9. Hiệu suất của bộ nguồn LED

Thông số “công suất đầu vào trừ công suất đầu ra” là đặc biệt quan trọng. Giá trị này càng cao thì hiệu suất càng thấp, có nghĩa là phần lớn công suất đầu vào chuyển thành nhiệt. Nếu lắp bộ nguồn bên trong đèn, nó sẽ sinh ra nhiệt rất cao. Thêm vào đó là nhiệt được sinh ra bởi bo LED, vì vậy nhiệt phát sinh càng cao hơn. Với sự gia tăng nhiệt, tuổi thọ của các linh kiện điện tử bên trong bộ nguồn sẽ giảm. Vì vậy, hiệu suất là yếu tố cơ bản nhất để xác định bộ nguồn LED, và hiệu suất không thể quá thấp, nếu không thì nhiệt trên bộ nguồn LED sẽ rất cao. Hiệu suất bộ nguồn tích hợp cao hơn loại riêng biệt, thường cao hơn 80%, nhưng hiệu suất còn liên quan đến phương pháp kết nối bo LED.

10. Làm mát bộ nguồn LED

Tuổi thọ của bộ nguồn LED có thể kéo dài hơn trong môi trường có nhiệt độ thấp hơn. Đa phần vỏ nhôm được sử dụng để tản nhiệt dễ dàng hơn. Đó là lý do bộ nguồn LED được gắn vào đế nhôm, và tăng tối đa diện tích tản nhiệt bên ngoài.
Mọi thắc mắc và yêu cầu về Sản Phẩm Đèn LED, Giải Pháp Chiếu Sáng, Thiết Kế Chiếu Sáng, Thông Tin Báo Giá, Chính Sách Bảo Hành... Quý Khách vui lòng bấm số 0909 792 477 hoặc gửi email đến gen@genlite.vn để chúng tôi giải đáp và phục vụ Quý Khách.